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探讨城市道路电子产品的应用

发布日期:2013年4月25日 已被浏览 1198次

随着社会的发展,道路的畅通,一些交通事故和违章行为也在不断发生,为了能缓解这一现状,很多城市纷纷引进了高科技电子产品,并且取得了显著成果,下面,笔者就东莞保安公司在城市道路交通管理科技领域的探索和实践,与业界同行们进行探讨与分析。 
 

闯红灯自动记录系统

“闯红灯自动记录系统”是东莞市保安服务总公司参照公安部《闯红灯自动记录系统通用技术条件》和《公路车辆智能监测记录系统用技术条件》的技术标准,自主研发的一款广泛应用于十字路口、丁字路口、单向行驶路口等城市道路交汇点的视频监控产品,属于新一代的高清网络视频监控型电子警察。它主要用于视频监控和快速抓拍机动车辆闯红灯、逆向行驶等交通违章行为,具有抓拍高清晰图像、智能识别车牌号码、车流量统计等特色功能,对雨雾冰雪等恶劣气候环境的适应性较强。

一、系统架构及工作原理。

“闯红灯自动记录系统”主要由车辆检测单元、图像采集单元、数据处理单元和应用软件单元4个部分组成,包括1台可同时监控2至3个行车道的200万像素高清摄像机、1台车辆检测器、1台LED频闪补光灯设备、1台控制主机和1个室外专用设备机柜,若同一行驶方向有4个以上行车道,需另行安装高清摄像机。

(一)车辆检测单元。该单元是一种基于视频图像分析和计算机视觉技术的车辆检测分析系统,在路口每个方向安装一套检测设备,只要机动车在红灯亮起时越过停车线,就会实时触发高清摄像机进行快速抓拍和录像,准确无误地将闯红灯行为和车牌号码记录下来,经国家道路交通安全产品质量监督检验中心、公安部交通安全产品质量监督检测中心的检测表明,该系统的闯红灯捕获率为95%(国家标准为90%以上),车牌号码的白天准确识别率为90%以上(符合国家标准),车牌号码的夜间准确识别率为80%以上(符合国家标准)。

(二)图像采集单元。高清摄像机每次i叮抓拍不超过4张时间精确度为0.1s的原始照片,其中第一张可清晰辨别闯红灯时间,车辆类型、红灯信号和机动车车身未越过停止线的情况,第二和第三张可清晰辨别闯红灯时间、车辆类型、红灯信号、机动车整个车身已越过停止线并在相应红灯相位继续行驶的情况(其中一张可人工目测辨认出车牌号码),这些原始照片自动合成一个JPEG格式的图片文件,该文件具有防人为篡改的保护功能,其内容包含时间、地点、方向和车道等要素,单幅照片分辨率高达3776*1408,清晰度能满足对车牌号码和闯红灯行为的人工目测辨认要求。经国家道路交通安全产品质量监督检验中心、公安部交通安全产品质量监督检测中心的检测表明,该系统的闯红灯行为记录有效率为97.9%(国家标准为80%以上)。

(三)数据处理单元。系统采用网络传输方式,将闯红灯信息自动传输到指定的数据处理中心备份,传输过程做了加密和预防人为篡改的技术处理;如有需要可直接到现场,将闯红灯信息通过人工或自动下载到移动硬盘、U盘、笔记本电脑、平板电脑等第三方存储介质后带回,下载日志信息将自动记录在系统数据库中,下载时非授权不得删除原始信息。

(四)应用软件单元3在后台的数据中心配备有系统软件平台(服务器)、操作终端(电脑)和打印机,软件平台集中管理前端设备,操作终端用于违法人工处理,打印机用于打印违法处理单。,系统为每一张照片叠加时间、地点、方向和车道等信息后合成一张标准格式执法处理照,经人工目测复核确定为违法行为后,可通过局域网进行搜索并自动打印图片、

二、功能作用。

(一)全天候高清晰图片抓拍“闯红灯自动记录系统”以200万像素高清晰摄像机作为拍摄取证设备,通过先进的自动成像控制技术配合补光灯,可在强顺光、强逆光、夜间反光、车辆阴影、恶劣气候以及车速超过180 公里等不同环境条件下进行全天候快速抓拍,清晰分辨停止线、信号灯和号牌号码。另外,单台高清摄像机可完美覆盖三车道以内的检测区域,更进一步降低了施工成本以及维护难度。

(二)高性价比的视频感应检测。当前主流的线圈感应检测方式,主要通过在停车线地下预埋线圈感应器,在车轮越线时可自动完成触发、感应、抓拍违章车辆等一系列动作流程。与之相比较,“闯红灯自动记录系统”采用了视频感应检测技术,能准确区分红绿灯信号和通行方向,精确判断车辆行驶方向和闯红灯行为。同时,视频检测器使用寿命超过10 年(感应线圈寿命约2至5年),且无须在地面开挖施工连线,具备高性价比的独特优越性。

(三)综合性的智能管理平台。系统基于视频图像分析和模拟人工智能技术研发的系统后台处理器,能对抓拍图像与“违法车辆黑名单”数据库进行比对,一旦发现有涉嫌盗抢、套牌、假牌等违法车辆,系统立刻向公安指挥中心上传报警信息,配合警方实现对嫌疑车辆的自动跟踪、布控和报警,从而有力打压城乡道路 “两抢一盗”案件。此外,还可对路口进行全天候视频录像,可自动生成车流量、车道占有率、平均时速、平均车头距等数据,准确统汁公路交通、单位进出车辆流动情况,可为合理渊配城市交通管理秩序、缓减车辆拥堵现象提供参考数据。

三、应用实例:东莞市城区标清电子警察。

201 0年8月,东莞市公安局结合当地交通道路管理的实际需求,对城区道路交汇点的标清电子警察系统建设项目进行公开招标,市保安服务总公司推出“闯红灯自动记录系统”产品参与市场竞争并中标,在全市城乡各交通路口和治安卡口安装45套系统,最终形成“点、线、面”相结合的立体化道路交通管控体系,路面机动车违章行为尤其是夜间闯红灯现象受到了明显遏制。同时,通过该公司专业维保队伍做好日常巡检工作,尤其强化了高温、寒冰气候环境下的设备保养,确保当地交警部门能正常使用系统。公路车辆智能监测记录系统

“公路车辆智能监测记录系统” 是一款适用于高速公路、快速干道、桥梁隧道和重要区域出入口等大范围、高分辨监控场合的综合型道路监控产品,它在消化和借鉴国内同类产品成熟技术的基础上,将功能从车辆违法抓拍扩展到交通流量采集、交通监控、交通诱导等多种应用,成为现代城市智能交通管理平台的核心系统。

一、系统架构及工作原理。

“公路车辆智能监测记录系统”主要由车辆检测子系统、前端管理子系统、高清成像子系统三套综合管理系统组成,包括1台主控制机、l台可同时监控2至3个行车道的200万像素高清摄像机、1台车辆检测器、 2至3套感应线圈、1部补光灯设备、 1个室外专用设备机柜和1套应用软件单元,若同一行驶方向有4个以上行车道,需另行安装高清摄像机和预埋感应线圈。

(一)车辆检测子系统。为提高对路面移动目标的捕捉识别率,在每个行驶方向安装一套视频检测系统,为每个车道预埋一套感应线圈,当机动车辆行驶经过时,便会同时触发线圈感应和视频检测进行抓拍和录像, I司时,可实现对布控的嫌疑车辆发出现场或远程警报、车流量统汁和车速检测等延伸功能。经国家道路交通安全产品质量监督检验中心、公安部交通安全产品质量监督检测中心的检测表明,该系统在机动车时速5至 120公里以内的图像捕获率为99% 以上(符合国家标准),车牌号码的白天准确识别率为90%以上(符合国家标准),车牌号码的夜间准确识别率为80%以上(符合国家标准),车牌号码的图像分辨率为1 00至1 60个像素点(符合国家标准)。

(二)前端管理子系统。该子系统主要用于安全、稳定地传输信息,经前端检测系统抓拍的图像通过光纤网络传输到数据中心存储,传输过程具有加密和预防人为篡改的保护功能。同时,可在实现对主要设备的参数设置、访问控制、状态检测、设备重启、故障诊断处理等远程访问操作,便于用户随时掌握没备运行情况和网络传输状态。

(三)高清成像子系统。该子系统包括辅助补光、图像控制和抓拍成 像三个功能模块,辅助补光模块在捕 捉车辆图像时自动运行,使图像质量 免受雨雾冰雪气候环境和光照条件 的影响。通过图像控制和抓拍成像 模块,记录下车辆特征图像和全景图 像各一张,将车辆特征图像和全景图 像的分辨率控制在720*288以上,从 而满足人工目测对车况信息的清晰 度要求,同时,为每张图像自动生成 JPEG文件格式和预防人为篡改的保 护功能,若两张图片均能满足需求将 只保留一张。

二、功能作用。

“公路车辆智能监测记录系统”特色功能。

(一)布控报警。系统将自动获取抓拍图像的车牌号码、车型、车身颜色、车速、经过时间等车况信息与机动车辆“黑名单”数据库进行比对, 对识别出的“两抢一盗”、肇事逃逸、 重大交通违章等违法嫌疑车辆发出现场报警或远程报警,执法人员可通过高清照片获得嫌疑车辆的最新位置和 前排驾驶员照片;如遇有重大案件只 需提前布控,就可以缩小追捕范围,即使嫌疑车辆强行冲关,警方可根据系 统记录下的行驶轨迹进行围追堵截, 对违法犯罪分子产生极大的震慑。

(二)统计分析。系统可对监控车道内的机动车流量、高峰时段车辆通行 时间、排队堵车等情况进行汇总统计, 帮助交警部门准确掌握路况信息和有 序管制交通秩序,为市容建设部门路面 改造施工决策提供第一手依据。

(三)实时监控。系统通过高速光纤网络将路况信息传输到数据中心,数据中心按权限将信号接入到相关管理部门实时查看,存储的图像和录像信息可作为交通事故、交通违章或其他违法行为调查取证提供有力证明,对于特定区域、特定时段内发生的大中型文体商贸活动、群众游行集会、重大事故、路面封锁等重大事件进行全程跟踪监控,为有关部门合理调度现场人力和物资提供便利。

(四)经济环保,为厂最大限度的控制成本,系统还内嵌集成了“摄像单元集成LED补光单元”、“摄像单元免维护(防尘、防雾)”、“偏振镜自动升降”和“高清脉冲补光单元防光污染”等多个特色功能,无须另行采购第三方产品,功耗仅为国内同类产品的50%,对周边绿化环境的光污染指数较低,产品整体具有极高的性价比优势。

三、应用实例。

(一)东莞城区三环路治安卡口高清抓拍系统。由于东莞地区机动车数量的迅猛增加,盗抢车辆、肇事逃逸、超速行驶、超载上路、套牌挡牌等各类违法违章行为也日益增多,这些都对加强车辆智能化管理提出了更高的要求。为了配合东莞警方维护城市道路交通安全和治安环境,市保安服务总公司自2011年下半年始正式推出“公路车辆智能监测记录系统”,在城区三环路治安卡口和交通出入要道安装到位,成为警方压降路面“两抢一盗”和交通违章行为的科技利器。

(二)东莞村镇卡口高清抓拍系统。 2011年下半年,针对东莞乡镇农村地域的道路四通八达,车速普遍较快以及违法嫌疑人驾车流窜作案等实际情况,市保安服务总公司对原有村镇道路监控系统进行技术改造,为古里镇、沙家浜两个乡镇试点安装28套系统,运用高科技手段对乡镇道路进行全天候监控,经过半年多的测试,东莞市委政法委、市公安局对系统表示满意和支持,经乡镇综治办和公安职能部门实地勘察和筛选后,在2012 年下半年施工并完成110个路口、 149个点位安装凋试及公安后台数据库对接工作,监控范围全面覆盖乡镇交通主干道和治安卡口。

(三)东莞昆承湖景区出入卡口抓拍系统。东莞昆承湖景区坐落于市区南郊,面积18.4平方公里,建有环湖旅游景点和各类休闲娱乐会所,是当地最大的生态型旅游景区。市保安服务总公司在为景区施工建设 “智慧昆承湖”智能化工程项目时,在景区出入卡口和景观大道安装了该套系统,对公共设施、旅游服务、交通秩序、游客行为、生态资源等实施全天候监控,保护景区自然生态平衡和公共设施完好。同时,系统在2011 年、2012年分别举行的环太湖国际公路自行车赛(昆承湖赛段)等重大体育赛事中大显身手,安保指挥部通过监控设备将每个路段的动态都尽收眼底,景区出入口安装的卡口高清抓拍系统也同步启动,将进出的外来车辆信息自动录入后台,这些最新动态信息都被接入景区综合管理中心监控大厅,安保总指挥部根据赛况有序调度安保力量,为顺利进行比赛保驾护航。

城市道路交通科技的未来发展趋势

一、融合定位导航技术。随着我国“北斗”导航系统网络建设的逐步完善,定位导航技术必将融入城市交通管理科技产品之中,实现时间、空间与地理位置的精确定位,路况信息交流将更为直观和便捷。

二、走向系统化整合。未来的城市交通管理科技产品必须具备更友好的外接端口,使多个型号、多种用途的产品整合为一,实现信息共享和各系统之间的无缝对接,节约重复建设的成本。

三、扩大信息受众面。使用城市道路交通管理科技,不仅要向各级管理部门单向提供信息数据,更要让社会大众成为直接受益者,通过广播、电话、互联网等媒体公开发布公共交通信息,为公众提供能平板电脑、智能手机等电子产品的信息发布平台程序,为公众调整行车路线、避开高峰时段、获知车辆违章及处理信息提供资源。(通讯员:王伟发)

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